2015-01-30
3885
Гидравлический расчет перепадов с водосливом практического профиля производится по формулам гидравлики для сопряжения бьефов и сводится к определению длины водобойной части lк = l 2, глубины водобойного колодца dк и координат водосливной поверхности x и y (см. рис. 3.3).
Рис. 3.3. Схема к расчету перепада с водосливом практического профиля
1 – водосливная поверхность; 2 – водобойная часть
В начале расчета находится глубина h в подводящем коллекторе и скорость воды в нем v. Затем определяется удельная энергия потока T 0 на подходе, задаваясь первоначальной глубиной водобоя 
:
H 0 + P + , (3.8)
где H 0 = h + v 2/2 g (т.е. глубина + скоростной напор), м; P – высота перепада между лотками подводящего и отводящего трубопроводов, м.
Рассчитывается скорость потока в сжатом сечении внизу:
, (3.9)
где φ – коэффициент, равный 0,9.
Определяется вторая сопряженная глубина гидравлического прыжка 
:
, (3.10)
где 
– первая сопряженная глубина, рассчитываемая по формуле:
= Q/bvc, (3.11)
здесь Q – пропускная способность перепада, м3/с, b – ширина водослива или водобойного колодца (принимается равной, например, диаметру коллектора), м; hкр – критическая глубина, м:
|
|
|
(3.12)
Определяется глубина водобойного колодца:
dк = B - hн = 
, (3.13)
где B – высота водяной подушки, м; σ – коэффициент равный 1,05; hн – глубина воды в отводящем коллекторе, м.
Если dк и 
значительно отличаются, то расчет повторяют до тех пор, пока погрешность между ними не станет незначительной.
Рассчитывается длина водобойной части:
(3.14)
Определяются координаты поверхности водослива по следующей формуле:
(3.15)
где l 1 – длина водослива, м:
(3.16)
Наконец, общая длина перепадного колодца составит:
L = l 1 + lК (3.17)
